(57)【要約】【課題】  アトマイザにて霧化された燃料噴霧を燃料噴口から燃焼室内に噴射するようにした液体燃料噴射装置において、全運転域において液体燃料噴射前の気化を回避するとともに、燃焼時において着火点が離れることによる火炎の吹き消しの発生を防止して、安定燃焼を実現し得る液体燃料噴射装置を提供する。【解決手段】  液体燃料をアトマイザにて霧化し、該燃料噴霧を燃料噴口から燃焼室に噴射するバーナガンを備えた液体燃料噴射装置において、燃料圧力を調整する燃料圧力調整装置と、アトマイザの温度を検出する温度センサからのアトマイザ温度検出値に基づき液体燃料の気化温度がアトマイザの温度以上になるような基準燃料圧力に燃料圧力調整装置を制御するコントローラとを備え、該コントローラによりアトマイザ温度検出値に基づき燃料圧力を制御して、液体燃料の気化温度をアトマイザ温度以上に保持せしめるように構成する。【選択図】    図５
2006017324.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料ポンプにより燃料通路を通して送給された液体燃料をアトマイザにて霧化して燃料噴霧を形成し、該燃料噴霧を燃料噴口から燃焼室に噴射するバーナガンを備えた液体燃料噴射装置において、前記アトマイザの温度を検出する温度センサと、前記バーナガンへの燃料通路に設けられて燃料圧力を調整する燃料圧力調整装置と、前記温度センサからのアトマイザ温度検出値に基づき前記液体燃料の気化温度が前記アトマイザの温度以上になるような基準燃料圧力に前記燃料圧力調整装置を制御するコントローラとを備え、該コントローラによりアトマイザ温度検出値に基づき燃料圧力を制御して前記液体燃料の気化温度を前記アトマイザ温度以上に保持せしめるように構成したことを特徴とする液体燃料噴射装置。
【請求項２】
前記バーナガンへの燃料圧力を検出する燃料圧力センサを備えるとともに、前記燃料圧力調整装置は前記燃料通路を開閉することにより前記バーナガンへの燃料圧力を調整する燃料圧力調整弁からなり、前記コントローラは前記燃料圧力センサからの燃料圧力検出値に基づき、該燃料圧力が前記基準燃料圧力以上になるように前記燃料圧力調整弁の開度を制御するように構成されたことを特徴とする請求項１記載の液体燃料噴射装置。
【請求項３】
燃料ポンプにより燃料通路を通して送給された液体燃料をアトマイザにて霧化して燃料噴霧を形成し、該燃料噴霧を燃料噴口から燃焼室に噴射するバーナガンを備えた液体燃料噴射装置において、前記バーナガンに前記アトマイザ冷却用の冷却水が通流する冷却水通路を設けるとともに、該冷却水通路に接続される冷却水供給路に設けられて前記バーナガンへの冷却水流量を調整する冷却水流量調整装置と、アトマイザ温度を検出する温度センサと、該温度センサからのアトマイザ温度検出値に基づき該アトマイザ温度を前記液体燃料の気化温度以下にせしめるような冷却水流量に前記冷却水流量調整装置を制御するコントローラとを備え、該コントローラによりアトマイザ温度検出値に基づきアトマイザ冷却用の冷却水流量を制御して前記アトマイザ温度を前記液体燃料の気化温度以下に保持せしめるように構成したことを特徴とする液体燃料噴射装置。
【請求項４】
前記冷却水流量調整装置は冷却水供給路の通路面積を調整する冷却水流量調整弁からなり、前記コントローラは前記液体燃料の気化を回避可能なアトマイザ温度に対応する前記冷却水流量が設定されたアトマイザ温度／冷却水流量設定手段と、前記温度センサからのアトマイザ温度検出値に対応する冷却水流量を前記アトマイザ温度／冷却水流量設定手段から算出する冷却水流量算出手段と、該冷却水流量算出手段で算出された冷却水流量に相当する前記冷却水流量調整弁の開度を算出して該冷却水流量調整弁に出力する冷却水流量調整弁開度算出部とを備えたことを特徴とする請求項３記載の液体燃料噴射装置。    
【請求項５】
前記バーナガンは、前記アトマイザに冷却水が通流する冷却水室を形成するとともに、前記アトマイザへの液体燃料が通流する燃料通路の周壁に前記冷却水室に連通される冷却水通路が形成されてなることを特徴とする請求項３記載の液体燃料噴射装置。
【請求項６】
燃料ポンプにより燃料通路を通して送給された液体燃料をアトマイザにて霧化して燃料噴霧を形成し、該燃料噴霧を燃料噴口から燃焼室に噴射するバーナガンを備えた液体燃料噴射装置において、前記バーナガンに空気出口部が前記アトマイザの燃料噴口近傍に開口する空気通路を設け、該空気通路を通流した空気を前記アトマイザの燃料噴口近傍に噴出せしめることにより、該燃料噴口近傍における燃料の氷結を阻止するように構成したことを特徴とする液体燃料噴射装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液化石油ガスを燃料とするボイラー等に適用され、燃料ポンプにより燃料通路を通して送給された液体燃料をアトマイザにて霧化して燃料噴霧を形成し、該燃料噴霧を燃料噴口から燃焼室に噴射するバーナガンを備えた液体燃料噴射装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
液化石油ガスを燃料とするボイラーにおいては、燃料ポンプにより送給された液化石油ガス（液体燃料）を、燃焼炉の炉壁に複数個配設されたバーナガンに送給し、該バーナガンのアトマイザにて霧化して燃料噴霧を形成し、該燃料噴霧を燃料噴口から燃焼炉内に噴射するように構成されている。
かかるバーナガンを備えた液体燃料噴射装置として、特許文献１（特開平６−２６４０７１号公報）、特許文献２（特開２０００−１３０７１６号公報）等の技術が提供されている。
【０００３】
特許文献１に開示された技術においては、液状燃料を第１の環状流に形成し、接触ライザー変換流域における圧力よりも一定圧力だけ高いノズル圧力を加え、該液状燃料環状流に第１の衝突角において第１の軸方向噴霧化ガス流を、第２の衝突角において第１の噴霧化ガス流を衝突させ、前記液状燃料の流れを微粒小粒形状にし、噴霧化を促進している。
また特許文献２に開示された技術においては、主バーナ点火用の火炎を形成する点火トーチにおいて、トーチ燃焼用空気通路を形成する外筒と、該外筒内のトーチ燃焼用空気流に燃料を噴射するトーチノズルと、噴射燃料とトーチ燃焼用空気とにより前記外筒内にトーチ火炎を形成する火炎形成手段と、該形成火炎に外筒内において外筒軸線に沿った所定の二次空気供給位置で燃焼用二次空気を供給する二次空気供給手段とを備え、点火トーチ用空気として低酸素濃度空気を使用可能としている。
【０００４】
【特許文献１】特開平６−２６４０７１号公報
【特許文献２】特開２０００−１３０７１６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
液化石油ガスを燃料とするボイラーにおいて、該液化石油ガスを気化器を通さずに液体状態で燃焼装置に供給するようにした液体燃料噴射装置においては、通常、２流体式バーナを用い、液体燃料（液化石油ガス）の噴霧媒体として空気または蒸気を併用することが多い。
このような、噴霧媒体として空気または蒸気を併用可能な２流体式バーナを用いて、蒸発、気化性の高い液化石油ガスを液状で供給する際には、前記のような噴霧媒体が無くても、バーナにおいて該液化石油ガスを速やかに気化させることは可能であるが、着火点が離れてしまい火炎が吹き消されることが懸念される。
また、かかる液化石油ガスをバーナで霧化して燃焼させるにあたっては、バーナにおける液体燃料噴射前の気化を回避するように燃料圧力及び温度を全運転域で維持する必要がある。
しかしながら、前記特許文献１、２には、バーナにおける液体燃料噴射前の気化の回避手段については、開示されていない。
【０００６】
また、前記液化石油ガスは、ＬＮＧガスが−１６２℃、ＬＰＧガスが−４２℃、ＤＭＥが−２５℃と、極低温で輸送、貯蔵されることが多い。かかる低温の液化石油ガスを気化器を通さずにバーナに送り込む場合には、該バーナのアトマイザ部で噴霧、気化時の冷却によって、アトマイザの噴口部で氷結発生の懸念がある。かかる氷結が発生すると、バーナからの燃料の安定噴霧の形成及び安定燃焼が阻害される。
等の問題点を有している。
【０００７】
本発明はかかる従来技術の課題に鑑み、液体燃料をバーナガンのアトマイザにて霧化して形成された燃料噴霧を燃料噴口から燃焼室内に噴射するようにした液体燃料噴射装置において、全運転域において液体燃料噴射前の気化を回避するとともに、燃焼時において着火点が離れることによる火炎の吹き消しの発生を防止して安定燃焼を実現し得る液体燃料噴射装置を提供することを第１の目的とする。
また本発明の第２の目的は、バーナのアトマイザ部における液体燃料の氷結の発生を防止してバーナからの燃料の安定噴霧の形成及び安定燃焼をなし得る液体燃料噴射装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明はかかる目的を達成するもので、燃料ポンプにより燃料通路を通して送給された液体燃料をアトマイザにて霧化して燃料噴霧を形成し、該燃料噴霧を燃料噴口から燃焼室に噴射するバーナガンを備えた液体燃料噴射装置において、前記アトマイザの温度を検出する温度センサと、前記バーナガンへの燃料通路に設けられて燃料圧力を調整する燃料圧力調整装置と、前記温度センサからのアトマイザ温度検出値に基づき前記液体燃料の気化温度が前記アトマイザの温度以上になるような基準燃料圧力に前記燃料圧力調整装置を制御するコントローラとを備え、該コントローラによりアトマイザ温度検出値に基づき燃料圧力を制御して前記液体燃料の気化温度を前記アトマイザ温度以上に保持せしめるように構成したことを特徴とする。
【０００９】
かかる発明において、好ましくは、前記バーナガンへの燃料圧力を検出する燃料圧力センサを備えるとともに、前記燃料圧力調整装置は前記燃料通路を開閉することにより前記バーナガンへの燃料圧力を調整する燃料圧力調整弁からなり、前記コントローラは前記燃料圧力センサからの燃料圧力検出値に基づき、該燃料圧力が前記基準燃料圧力以上になるように前記燃料圧力調整弁の開度を制御するように構成される。
【００１０】
かかる発明によれば、温度センサによるアトマイザ温度の検出値と燃料圧力センサによるバーナガンへの燃料圧力検出値とをコントローラに入力し、該コントローラにおいて、アトマイザ温度の検出値及び燃料圧力検出値に基づき、液体燃料の燃料圧力を、燃料圧力調整装置好ましくは燃料圧力調整弁を介して、アトマイザに導入されている液体燃料の気化温度が前記アトマイザ温度以上になるような燃料圧力に制御する。
【００１１】
従って、かかる発明によれば、コントローラにより、アトマイザ温度の検出値と燃料圧力検出値とを用いて燃料圧力を制御し、該燃料圧力によりアトマイザに導入されている液体燃料の気化温度を、常時アトマイザ温度以上になるように制御するので、全運転域において、液体燃料の噴射前の気化を回避して液体状態を維持できる。
これにより、液体燃料燃焼時に着火点が離れることによる火炎の吹き消しの発生を防止でき、安定燃焼を実現できる。
【００１２】
また本発明は、前記液体燃料噴射装置において、前記バーナガンに前記アトマイザ冷却用の冷却水が通流する冷却水通路を設けるとともに、該冷却水通路に接続される冷却水供給路に設けられて前記バーナガンへの冷却水流量を調整する冷却水流量調整装置と、アトマイザ温度を検出する温度センサと、該温度センサからのアトマイザ温度検出値に基づき該アトマイザ温度を前記液体燃料の気化温度以下にせしめるような冷却水流量に前記冷却水流量調整装置を制御するコントローラとを備え、該コントローラによりアトマイザ温度検出値に基づきアトマイザ冷却用の冷却水流量を制御して前記アトマイザ温度を前記液体燃料の気化温度以下に保持せしめるように構成したことを特徴とする。
【００１３】
かかる発明において、好ましくは、前記冷却水流量調整装置は冷却水供給路の通路面積を調整する冷却水流量調整弁からなり、前記コントローラは前記液体燃料の気化を回避可能なアトマイザ温度に対応する前記冷却水流量が設定されたアトマイザ温度／冷却水流量設定手段と、前記温度センサからのアトマイザ温度検出値に対応する冷却水流量を前記アトマイザ温度／冷却水流量設定手段から算出する冷却水流量算出手段と、該冷却水流量算出手段で算出された冷却水流量に相当する前記冷却水流量調整弁の開度を算出して該冷却水流量調整弁に出力する冷却水流量調整弁開度算出部とを備える。
【００１４】
かかる発明によれば、アトマイザを冷却水により冷却するとともに好ましくは冷却水流量調整弁にて構成される冷却水流量調整装置によって冷却水流量を調整可能とし、さらにコントローラによって温度センサからのアトマイザ温度の検出値に基づき前記冷却水流量調整弁の開度を制御して、前記アトマイザ温度が液体燃料の気化温度以下になるような冷却水流量に制御することにより、前記アトマイザ温度を常時液体燃料の気化温度以下に保持せしめることができる。
【００１５】
従って、かかる発明によれば、アトマイザを冷却水により冷却するとともに、コントローラによりアトマイザ温度の検出値を用いて冷却水流量を制御し、該冷却水流量によりアトマイザの温度を、常時液体燃料の気化温度以下になるように制御するので、全運転域において、液体燃料噴射前の気化を回避し液体状態を維持できる。
これにより、液体燃料燃焼時に着火点が離れることによる火炎の吹き消しの発生を防止でき、安定燃焼を実現できる。
【００１６】
かかる発明において好ましくは、前記バーナガンは、前記アトマイザに冷却水が通流する冷却水室を形成するとともに、前記アトマイザへの液体燃料が通流する燃料通路の周壁の外側に前記冷却水室に連通される冷却水通路が形成されてなる。
このように構成すれば、高温になるアトマイザに形成された冷却水室に冷却水を通流させることによりアトマイザの高温化を回避できて、これに伴う液体燃料の気化を確実に防止できる。
また、バーナガン内燃料通路の周壁の外側に冷却水通路を形成したので、該冷却水通路を通る冷却水により液体燃料を冷却することができ、該液体燃料の温度上昇及びこれに伴う気化の防止効果がさらに向上する。
【００１７】
また本発明は、燃料ポンプにより燃料通路を通して送給された液体燃料をアトマイザにて霧化して燃料噴霧を形成し、該燃料噴霧を燃料噴口から燃焼室に噴射するバーナガンを備えた液体燃料噴射装置において、前記バーナガンに空気出口部が前記アトマイザの燃料噴口近傍に開口する空気通路を設け、該空気通路を通流した空気を前記アトマイザの燃料噴口近傍に噴出せしめることにより、該燃料噴口近傍における燃料の氷結を阻止するように構成したことを特徴とする。
【００１８】
かかる発明によれば、バーナガンに氷結防止用空気の空気通路を設けて、該空気通路の出口をアトマイザの燃料噴口近傍に開口したので、該空気通路を流れた氷結防止用空気をアトマイザの燃料噴口近傍に噴出して該燃料噴口近傍の温度を上昇せしめることが可能となり、かかる燃料噴口近傍の温度上昇により、液体燃料が該燃料噴口から噴出し気化する際の奪熱によって燃料噴口近傍が冷却され氷結が発生するのを阻止することができる。
これにより、バーナから噴射される燃料の安定噴霧の形成が実現でき、常時安定燃焼を保持できる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、アトマイザ温度の検出値と燃料圧力検出値とを用いて燃料圧力を制御し、該燃料圧力によりアトマイザにおける液体燃料の気化温度を、常時アトマイザの温度以上になるように制御するので、全運転域において、液体燃料噴射前の気化を回避し液体状態を維持できる。
また本発明によれば、アトマイザを冷却水により冷却するとともに、アトマイザ温度の検出値を用いて冷却水流量を変化させ、該冷却水流量制御により、アトマイザの温度を常時液体燃料の気化温度以下になるように制御するので、全運転域において、液体燃料噴射前の気化を回避し液体状態を維持できる。
以上により、液体燃料燃焼時に着火点が離れることによる火炎の吹き消しの発生を防止でき、安定燃焼を実現できる。
【００２０】
また本発明によれば、空気通路を流れた氷結防止用空気をアトマイザの燃料噴口近傍に噴出して該燃料噴口近傍の温度を上昇せしめることが可能となり、かかる燃料噴口近傍の温度上昇により、液体燃料が該燃料噴口から噴出し気化する際の奪熱によって燃料噴口近傍が冷却され氷結が発生するのを阻止することができる。これにより、バーナから噴射される燃料の安定噴霧の形成が実現でき、常時安定燃焼を保持できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、本発明を図に示した実施例を用いて詳細に説明する。但し、この実施例に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは特に特定的な記載がない限り、この発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。
【００２２】
図１は本発明の第１実施例に係る液体燃料噴射装置の全体構成を示す系統図、図２はバーナガンの先端部断面図である。図３は本発明の第２実施例を示す図１対応図、図４は図２対応図である。図５は前記第１、第２実施例における制御ブロック図である。図６は本発明の第３実施例に係る液体燃料噴射装置におけるバーナガン先端部近傍の概略断面図である。
【実施例１】
【００２３】
本発明の第１実施例を示す図１において、２００は先端に液体燃料噴射用のアトマイザ１００を備えたバーナガン、１０６は該バーナガン２００の燃料入口１０２に接続される燃料管、１０５は該燃料管１０６に設けられた燃料ポンプで、該燃料ポンプ１０５により燃料管１０６を圧送された液体燃料が同図矢印のように流れて燃料入口１０２から該バーナガン２００に導入され、アトマイザ１００から燃焼室２０１（図６参照）に噴射されるようになっている。
【００２４】
１０３は前記燃料管１０６に設けられた燃料圧力調整弁で、後述するコントローラ１０によって該燃料圧力調整弁１０３の開度を変化させることにより、バーナガン２００への燃料圧力を調整するようになっている。尚、該燃料圧力調整弁は、前記燃料管１０６から図示しない逃し通路への燃料の逃し量を変化させることにより燃料圧力を調整する逃し弁に構成してもよい。
１０４は前記燃料管１０６に設けられた燃料流量調整弁で、公知の差圧式流量計等により構成され、後述するコントローラ１０によってその開度を制御されて燃料流量を調整する。
１２は前記燃料管１０６に取り付けられて前記燃料圧力を検出する燃料圧力センサ、１１は前記バーナガン２００のアトマイザ１００内部の温度（具体的には図２のように旋回室１１４内の温度）を検出する温度センサで、該燃料圧力センサ１２からの燃料圧力検出値及び温度センサ１１からのアトマイザ１００温度検出値は、後述する演算、制御を行うコントローラ１０に入力される。
【００２５】
前記バーナガン２００の構造を示す図２において、１０１は燃料通路周壁、１１５は該燃料通路周壁１０１の内部に形成された燃料通路、１１０は前記アトマイザ１００内に設置された旋回スクリュ、１１４は該旋回スクリュ１１０の出口側に形成された旋回室、１１１は燃料の噴口であり、前記燃料管１０６から燃料入口１０２（何れも図１参照）を経た液体燃料は燃料通路を通って旋回スクリュ１１０に達し、該旋回スクリュ１１０により旋回力を付与されて旋回室１１４内で旋回せしめられた後、噴口１１１で霧化されて燃焼室２０１内に噴射される。
【実施例２】
【００２６】
次に、図３、図４に示される第２実施例において、図４のように、前記バーナガン２００における前記燃料通路周壁１０１の外側には筒状の冷却水ダクト６が設けられ、該冷却水ダクト６の内周と前記燃料通路周壁１０１の外周との間には環状の冷却水通路４が形成されている。１１２は前記アトマイザ１００の内部に形成された冷却水室で、前記冷却水通路４から該冷却水室１１２に導入された冷却水が該アトマイザ１００を冷却するようになっている。
このように構成すれば、高温になるアトマイザ１００に形成された冷却水室１１２に冷却水を通流させることにより該アトマイザ１００の高温化を回避できて、これに伴う液体燃料の気化を確実に防止できる。
また、前記バーナガン２００内燃料通路周壁１０１の外側に冷却水通路４を形成したので、該冷却水通路４を通る冷却水により液体燃料を冷却冷却できる。
【００２７】
図３において、３は冷却水管、１は該冷却水管３に設けられた冷却水ポンプ、２は前記冷却水管３に設けられて該冷却水管３を流れる冷却水の流量を調整する冷却水流量調整弁で、該冷却水ポンプ１により冷却水管３を通り、冷却水流量調整弁２で流量を調整されて前記バーナガン２００の冷却水入口１０２ａに送り込まれた冷却水は、図４の矢印のように、前記冷却水通路４を通ってアトマイザ１００内部の冷却水室１１２に入り、該冷却水室１１２内を通流することにより、高温になっているアトマイザ１００を冷却した後、該冷却水通路４を通って冷却水出口管５に排出される。
前記冷却水流量調整弁２は、後述するように、前記コントローラ１０によってその開度を制御される。
図３、４において、その他の構成は、図１、２に示される第１実施例と同様であり、これと同一の部材は同一の符号で示す。
【００２８】
次に図５の制御ブロック図に基づき前記第１、第２実施例の動作を説明する。
前記燃料圧力センサ１２からの燃料圧力検出値は前記コントローラ１０の気化温度算出部２３に入力される。また、前記アトマイザ温度センサ１１からのアトマイザ温度検出値は前記コントローラ１０の温度比較部２１に入力される。
２２は燃料圧力／気化温度設定部で、前記液体燃料の気化圧力（基準燃料圧力）と気化温度との関係が設定されている。かかる関係は、周知のように燃料圧力の上昇に従い気化温度が上昇するような関係で以って、該液体燃料の種類別に設定されている。
【００２９】
気化温度算出部２３においては、前記燃料圧力センサ１２からの燃料圧力検出値に対応する液体燃料の気化温度を前記燃料圧力／気化温度設定部から算出（選出）し、温度比較部２１に入力する。
該温度比較部２１においては、前記気化温度算出部２３で算出された液体燃料の気化温度Ｔｓと前記アトマイザ温度センサ１１からのアトマイザ温度検出値Ｔａとを比較し、その温度偏差ΔＴ（ΔＴ＝Ｔｓ−Ｔａ）を算出して、燃料圧力調整量算出部２６及び冷却水流量算出部２５に入力する。
前記燃料圧力調整量算出部２６においては、前記気化温度Ｔｓが前記アトマイザ温度検出値Ｔａよりも小さい（前記温度偏差ΔＴ＜０）ときは、該温度偏差ΔＴに対応する燃料圧力の調整量つまり燃料圧力増加量を算出して、燃料圧力調整弁開度算出部２８に入力する。
【００３０】
該燃料圧力調整弁開度算出部２８においては、前記燃料圧力増加量に相当する燃料圧力調整弁１０３の開度変化量（あるいは圧力逃がし量）を算出して、前記燃料圧力調整弁１０３の開度を前記開度変化量での修正開度に制御する。これにより燃料圧力が上昇して気化温度が上昇し、前記アトマイザ温度Ｔａの状態での液体燃料の気化が回避される。
尚、前記温度偏差ΔＴ＞０のときは、アトマイザ温度Ｔａの状態での液体燃料の気化は発生しないので、前記制御は省略できる。
かかる動作によって、前記燃料圧力を常時前記基準燃料圧力（気化圧力）以上になるように制御して、前記液体燃料の気化温度を前記アトマイザ温度以上に保持せしめる。
従ってかかる実施例によれば、コントローラ１０により、前記アトマイザ温度の検出値と燃料圧力検出値とを用いて燃料圧力を制御し、該燃料圧力によりアトマイザ１００に導入されている液体燃料の気化温度を、常時アトマイザ温度以上になるように制御するので、全運転域において、液体燃料の噴射前の気化を回避して液体状態を維持できる。
【００３１】
また、２４はアトマイザ温度／冷却水流量設定部で、前記液体燃料の気化を回避可能なアトマイザ温度Ｔａ１に対応する前記冷却水流量Ｗａが設定されており、前記冷却水流量Ｗａの増加に従いアトマイザ温度Ｔａ１が低くなるように設定されている。
前記冷却水流量算出部２５においては、温度比較部２１にて算出された液体燃料の気化温度Ｔｓとアトマイザ温度検出値Ｔａとの温度偏差ΔＴ（ΔＴ＝Ｔｓ−Ｔａ）に基づき、前記気化温度Ｔｓが前記アトマイザ温度検出値Ｔａよりも小さい（前記温度偏差ΔＴ＜０）ときは、該温度偏差ΔＴに対応する冷却水流量の調整量つまり冷却水流量の増加量を算出して、冷却水流量調整弁開度算出部２７に入力する。
該冷却水流量調整弁開度算出部２７においては、冷却水流量の増加量に相当する冷却水流量調整弁２の開度変化量を算出して、該冷却水流量調整弁２の開度を前記開度変化量での修正開度に制御する。
これにより冷却水流量が増加してアトマイザ温度Ｔａが前記液体燃料の気化を回避可能なアトマイザ温度Ｔａ１以下に低下し、前記アトマイザ温度Ｔａの状態での液体燃料の気化が回避される。
【００３２】
かかる実施例によれば、アトマイザ１００を冷却水により冷却するとともに冷却水流量調整弁２によって冷却水流量を調整可能とし、さらにコントローラ１０によってアトマイザ温度センサ１１からのアトマイザ温度の検出値Ｔａに基づき前記冷却水流量調整弁２の開度を制御して、前記アトマイザ温度Ｔａが液体燃料の気化温度以下になるような冷却水流量に制御することにより、前記アトマイザ温度Ｔａを常時液体燃料の気化温度以下に保持せしめることができる。
従って、かかる実施例によれば、アトマイザ温度の検出値Ｔａを用いて冷却水流量を制御し、該冷却水流量によりアトマイザ温度Ｔａを、常時液体燃料の気化温度以下になるように制御するので、全運転域において、液体燃料噴射前の気化を回避し液体状態を維持できる。
【実施例３】
【００３３】
図６に示される第３実施例においては、バーナガン２００の燃料ダクトを外管３４と内管３３との二重管（一重管でも三重管でもよい）に形成して、該外管３４の外側に空気ダクト３２を嵌装し、該空気ダクト３２の内周と前記外管３４の外周との間に環状（必ずしも環状でなくてもよい）の氷結防止用空気通路３１を形成している。１１４は旋回室、２１０は保炎器である。
前記氷結防止用空気通路３１は、前記アトマイザ１００の燃料噴口１１１の近傍に開口して、氷結防止用空気を燃料噴口１１１近傍に噴出するようになっている。
【００３４】
かかる実施例によれば、バーナガン２００に氷結防止用空気通路３１を設けて、該空気通路３１の出口をアトマイザ１００の燃料噴口１１１近傍に開口したので、該氷結防止用空気通路３１を流れ一定温度以上に加熱された氷結防止用空気Ａをアトマイザ１００の燃料噴口１１１近傍に噴出して該燃料噴口近傍の温度を上昇せしめる。Ｂは燃焼用空気である。
かかる氷結防止用空気Ａの噴出により、液体燃料Ｆが該燃料噴口１１１から噴出し気化する際の奪熱によって燃料噴口１１１近傍が冷却され氷結が発生するのを阻止することができる。これにより、バーナガン２００から噴射される燃料の安定噴霧の形成が実現でき、常時安定燃焼を保持できる。
【産業上の利用可能性】
【００３５】
本発明によれば、液体燃料をバーナガンのアトマイザにて霧化して形成された燃料噴霧を燃料噴口から燃焼室内に噴射するようにした液体燃料噴射装置において、全運転域において液体燃料噴射前の気化を回避でき、これにより、燃焼時において着火点が離れることによる火炎の吹き消しの発生を防止でき安定燃焼を実現し得る液体燃料噴射装置を提供できる。
また本発明によれば、バーナのアトマイザ部における液体燃料の氷結の発生を防止できてバーナからの燃料の安定噴霧の形成及び安定燃焼をなし得る液体燃料噴射装置が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の第１実施例に係る液体燃料噴射装置の全体構成を示す系統図、図２はバーナガンの先端部断面図である。
【図２】前記第１実施例におけるバーナガンの先端部断面図である。
【図３】本発明の第２実施例を示す図１対応図である。
【図４】本発明の第２実施例を示す図２対応図である。
【図５】前記第１、第２実施例における制御ブロック図である。
【図６】本発明の第３実施例に係る液体燃料噴射装置におけるバーナガン先端部近傍の概略断面図である。
【符号の説明】
【００３７】
１    冷却水ポンプ
２    冷却水流量調整弁
３    冷却水管
４    冷却水通路
６    冷却水ダクト
１０    コントローラ
１１    アトマイザ温度センサ
１２    燃料圧力センサ
３１    氷結防止用空気通路
３２    空気ダクト
３３    内管
３４    外管
１００    アトマイザ
１０１    燃料通路周壁
１０３    燃料圧力調整弁
１０４    燃料流量調整弁
１０５    燃料ポンプ
１０６    燃料管
１１０    旋回スクリュ
１１１    燃料噴口
１１２    冷却水室
１１４    旋回室
１１５    燃料通路
２００    バーナガン
２０１    燃焼室
２１０    保炎器
【図１】
2006017324.tif 000003
【図２】
2006017324.tif 000004
【図３】
2006017324.tif 000005
【図４】
2006017324.tif 000006
【図５】
2006017324.tif 000007
【図６】
2006017324.tif 000008